PL231045B1 - Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych - Google Patents
Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowychInfo
- Publication number
- PL231045B1 PL231045B1 PL414394A PL41439415A PL231045B1 PL 231045 B1 PL231045 B1 PL 231045B1 PL 414394 A PL414394 A PL 414394A PL 41439415 A PL41439415 A PL 41439415A PL 231045 B1 PL231045 B1 PL 231045B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- parts
- weight
- mixture
- amount
- content
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 62
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 52
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 title claims description 50
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims description 28
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims description 27
- 230000008030 elimination Effects 0.000 title claims description 15
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 title claims description 15
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 33
- 239000010882 bottom ash Substances 0.000 claims description 32
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 22
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000002510 pyrogen Substances 0.000 claims description 9
- 229910052816 inorganic phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- SQAINHDHICKHLX-UHFFFAOYSA-N 1-naphthaldehyde Chemical compound C1=CC=C2C(C=O)=CC=CC2=C1 SQAINHDHICKHLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052915 alkaline earth metal silicate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical class OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical class O=C.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 4
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 claims description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 claims description 4
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 3
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical class O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- YSRPQFXICSZBQZ-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1-sulfonic acid 1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical class NC1=NC(N)=NC(N)=N1.C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1 YSRPQFXICSZBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 3
- 230000003072 anti-pyrogenic effect Effects 0.000 claims 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 26
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical class Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical class [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- ONCZQWJXONKSMM-UHFFFAOYSA-N dialuminum;disodium;oxygen(2-);silicon(4+);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Si+4].[Si+4].[Si+4].[Si+4] ONCZQWJXONKSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229940008718 metallic mercury Drugs 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 229940080314 sodium bentonite Drugs 0.000 description 2
- 229910000280 sodium bentonite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000554826 Deima Species 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229940092782 bentonite Drugs 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- NFMAZVUSKIJEIH-UHFFFAOYSA-N bis(sulfanylidene)iron Chemical compound S=[Fe]=S NFMAZVUSKIJEIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000388 diammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019838 diammonium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 229940021013 electrolyte solution Drugs 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002496 iodine Chemical class 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000339 iron disulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 231100001231 less toxic Toxicity 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 150000002790 naphthalenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- -1 nonylphenylene oxyethyl Chemical class 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 150000002898 organic sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- VGTPCRGMBIAPIM-UHFFFAOYSA-M sodium thiocyanate Chemical compound [Na+].[S-]C#N VGTPCRGMBIAPIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical class O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- QXKXDIKCIPXUPL-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenemercury Chemical compound [Hg]=S QXKXDIKCIPXUPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 1
- 150000003577 thiophenes Chemical class 0.000 description 1
- DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L thiosulfate(2-) Chemical compound [O-]S([S-])(=O)=O DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych.
Znane metody ograniczania emisji rtęci i jej związków do atmosfery stosowane są głównie w energetyce i dotyczą oczyszczania gazów spalinowych. Zasadniczym składnikiem znanych materiałów do usuwania rtęci z procesów spalania paliw do celów energetycznych oraz innych gałęziach przemysłu są mieszaniny oparte o węgiel aktywny, sorbenty impregnowane siarką i selenem, związki chemiczne reagujące z metaliczną rtęcią lub jej związkami, takie jak tiocyjanian sodu, chlorowana solanka, podchloryny, jodowany węgiel aktywny. Z opisów patentowych znane są metody usuwania rtęci z gleby i gruntów antropogenicznych luźnych, takich jak ziemia, piasek, tłuczeń lub podobne materiały.
W patencie DE4135079 opisano metodę usuwania rtęci z gleby i gruzu z wykorzystaniem metody mechanicznej separacji i przemywania wodą materiałów zanieczyszczonych rtęcią.
W patencie DE4210950 opisano metodę elektrochemicznego procesu in situ usunięcia rtęci i innych metali ciężkich z gleby, osadów i wody, z wykorzystaniem jednej lub większej ilości par elektrod w połączeniu z jednym lub kilkoma utleniaczami, dodatkiem środków powierzchniowo czynnych i roztworów elektrolitów.
W patentach CN104322336, CN204122456, CN104289513, CN204052358, CN203955702, CN104096709, TW201408389 opisano metody oczyszczania gleby i gruntów zanieczyszczonego rtęcią z wykorzystaniem metod termicznych, polegających na ogrzewaniu materiału zanieczyszczonego rtęcią oraz dodatków, takich jak olej napędowy, gaz ziemny itp. w różnych urządzeniach oraz separacji i wiązania rtęci i jej związków w różnych substancjach oraz wydzielania czystego materiału glebowego.
W patencie CN103834409 opisano metodę pasywacji rtęci i jej związków w glebie, z wykorzystaniem bentonitu sodowego i wodorofosforanu diamonowego.
W patencie TW201402241 opisano metodę rekultywacji gleby zanieczyszczonej rtęcią z wykorzystaniem roztworu chlorku wapnia.
W patencie CN103639194 ujawniono metodę rekultywacji gleby z wykorzystaniem bentonitu sodowego oraz środków spieniających.
Metoda polega na wymieszaniu żelu bentonitowego z gleba na określony czas. Pozwala to, wg wynalazku, na obniżenie zawartości rtęci w glebie o 65%.
W patencie US2013287497 opisano metodę usuwania rtęci z gleby z wykorzystaniem procesu wprowadzenia do gleby siarki w postaci fazy gazowej. Po schłodzeniu w glebie, wytrąca się siarka, która reaguje z rtęcią, tworząc związki, które są mniej toksyczne od rtęci.
W patencie CN102873086 ujawniono metodę usuwania skażeń gleby rtęcią, z wykorzystaniem roztworu ekstrakcyjnego, zawierającego rozpuszczalne w wodzie sole jodowe, siarczany, azotany i tiosiarczan. Stopień usunięcia rtęci z gleby, wg wynalazku, wynosi 90%.
W patencie US5226545 opisano metodę usuwania rtęci z gleby, piasku oraz podobnych materiałów przy wykorzystaniu kompozycji wodnej zawierającej utleniacz, taki jak jod oraz związki kompleksujące i solibilizujące, takie jak jodek potasu. Fazy stałe i ciekłe są oddzielane i poddawane dalszej obróbce, o ile jest to konieczne.
W patencie US5968461 opisano proces oczyszczania gleb zanieczyszczonych rtęcią,. Proces ten może być również stosowany do oczyszczenia zanieczyszczonej gleby innymi metalami, takimi jak cynk, miedź, ołów (przy niższym pH). Wynalazek obejmuje przesiewanie zanieczyszczonej gleby oraz ługowania zanieczyszczonych gleb podchlorynem w reaktorze śrubowym, z wykorzystaniem, środków zagęszczających.
W patencie JPH10165932 opisano metodę oczyszczania gleby z rtęci, z wykorzystaniem związków dwuwartościowego żelaza, dodawanego do gleby, a następnie poddanie jej obróbce cieplnej. Jako związki żelaza dwuwartościowego stosuje się siarczek żelaza, disiarczek żelaza itp.
Nie są znane jednak metody ograniczania i/lub likwidacji emisji rtęci i jej związków z punktowych i rozproszonych źródeł z powierzchni ziemi, takich jak hałdy odpadów powęglowych.
W przypadku aktywnych termicznie hałd odpadów powęglowych najczęściej stosowane są mieszany gaśnicze, których głównym składnikiem są uboczne produkty spalania typu popiołów lotnych, zazwyczaj z mineralnymi dodatkami typu cementów, gipsów lub gliny. W większości przypadków zatłacza się do bryły składowiska odpadów powęglowych mieszaniny popiołowo-wodne lub układa się warstwy izolujące powierzchnię w postaci zagęszczonej pulpy materiału stałego z wodą. Stosowanie tych mieszanin ogranicza wzrost temperatury w otoczeniu źródła pożaru i utrudnia dostęp powietrza do bryły hałdy, a tym samym ogranicza propagację i rozwój ognisk pożarowych.
PL 231 045 B1
Stosowane mieszaniny gaśnicze nie eliminują problemu emisji rtęci i jej związków z ustabilizowanych lub aktywnych termicznie hałd odpadów powęglowych.
Celem wynalazku jest opracowanie mieszaniny do likwidacji emisji rtęci i jej związków z punktowych i rozproszonych źródeł z powierzchni ziemi, w szczególności z hałd odpadów powęglowych.
Istotą wynalazku jest mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych charakteryzująca się tym, że zawiera od 0,3 do 300 części wagowych popiołów lotnych z kotłów fluidalnych i/lub /pyłowych i/lub rusztowych, wodę w ilości od 0,3 do 300 części wagowych w stosunku do ilości popiołów lotnych i popiół denny z kotłów fluidalnych - tzw. piaski ze złóż fluidalnych, korzystnie w ilości nie mniejszej niż 0,2 części wagowych w stosunku do zawartości popiołów lotnych.
Korzystnie zawartość frakcji drobnoziarnistej popiołu dennego z kotłów fluidalnych poniżej 2 mm wynosi minimum 75%.
Mieszanina może dodatkowo zawierać środek zwiększający rozlewność, korzystnie na bazie pochodnych kwasu akrylowego i/lub związków lignosulfonowych i/lub soli kwasów hydroksykarboksylowych i/lub nonylofenyli oksyetylowanych i/lub modyfikowanych żywic melaminowo-formaldehydowych i/lub naftaleno-formaldehydowych i/lub sulfonatów melaminowo-naftalenowych, którego zawartość wynosi od 0,1 do 10 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
Mieszanina może dodatkowo zawierać środek antypirogenny, korzystnie na bazie nieorganicznych fosforanów i/lub modyfikowanych żywic fenolowo-formaldehydowych i/lub mieszaniny krzemianów i szkieł krzemianowych metali ziem alkalicznych z nieorganicznymi i organicznymi modyfikatorami reologii, którego zawartość wynosi od 0,2 do 50 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
Użyty do sporządzenia mieszaniny odpad - popiół denny z kotłów fluidalnych jest odpadem powstającym w dolnej części paleniska kotła fluidalnego, gdzie występuje deficyt tlenu, panują warunki redukcyjne i stosunkowo wysoka temperatura, która jest jednak niższa od temperatury panującej w części paleniska, gdzie odbywa się spalanie węgla, to jest około 1050°C. Z tego powodu siarczki metali, głównie siarczki żelaza oraz część substancji organicznej węgla, zawierającej połączenia siarkowe (na przykład tiofeny i tioetery), nie ulegają całkowitemu spaleniu i w warunkach deficytu tlenu ulegają jedynie rozkładowi do siarkowodoru i organicznych pochodnych związków siarki. Popiół denny użyty do sporządzenia mieszaniny do absorpcji rtęci składa się z fazy nośnej (tj. piasku) paliwa kotła fluidalnego, niewielkiej ilości popiołu, resztek nieprzereagowanego wapna, siarki związanej w postaci siarczanu wapnia i związków siarczkowych, a także z pewnej ilości grudek o postaci spieków. Zawartość siarki całkowitej w popiele dennym z kotła fluidalnego, oznaczonej jako SO3, wynosi zazwyczaj powyżej 5% wagowych.
Ze względu na obecność związków siarki, popiół denny z kotłów fluidalnych charakteryzuje się reaktywnością chemiczną w stosunków do rtęci i jej związków. Wynika to z faktu dużego powinowactwa rtęci i jej związków do siarki. Stosując popiół denny z kotła fluidalnego do sporządzenia mieszaniny do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych wykorzystano fakt tworzenia się w reakcji rtęci z siarką praktycznie nierozpuszczalnego (4,0 x 10-53 [mol2/I2] w wodzie siarczku rtęci (HgS). Gęstość nasypowa popiołu dennego z kotła fluidalnego wynosiła powyżej 1,5 x 10-3 kg/m3.
W mieszaninie według wynalazku, zastosowanie popiołu dennego z kotła fluidalnego, nieoczekiwanie spowodowało ograniczenie i/lub likwidację emisji rtęci i jej związków do atmosfery oraz do wód i gruntu. Proces wiązania i/lub immobilizacji rtęci i jej związków przez mieszaninę zawierająca popiół denny z kotła fluidalnego przebiegał w szerokim zakresie temperatur powierzchni hałd odpadów pogórniczych - od temperatury otoczenia do 200°C.
Ponadto zastosowanie popiołu dennego z kotła fluidalnego w mieszaninie nie spowodowało pogorszenia się właściwości reologicznych takiej mieszaniny w porównaniu do tradycyjnych mieszanin do prewencji pożarowej i/lub gaszenia pożarów hałd odpadów powęglowych. Mieszanina zawierająca popiół denny z kotła fluidalnego wykazuje również efekt gaśniczy i nieoczekiwanie absorbuje i wiąże w sposób trwały pary rtęci metalicznej i jej związków. Pozwala to na uzyskanie trwałego i skutecznego efektu ograniczenia emisji rtęci i jej związków do środowiska naturalnego. Ponadto uzyskanie efektu ugaszenia pożaru, a tym samym obniżenie temperatury składowiska odpadów powęglowych przy zastosowaniu mieszaniny według wynalazku, ogranicza w znaczący sposób emisję do środowiska rtęci i jej związków. W trakcie procesu oddziaływania mieszaniny z bryłą hałdy odpadów powęglowych, zachodzi oddziaływanie gazów i związków chemicznych uwalnianych z hałdy, w szczególności par rtęci i jej związków oraz ditlenku węgla, wskutek czego ulega ona zestaleniu, co powoduje ograniczenie i/lub likwidację emisji rtęci i jej związków do atmosfery oraz do wód i gruntu. Proces ten ma również wpływ
PL 231 045 Β1 na wzrost stabilności mechanicznej i zagęszczenia gruntu hałdy, co w znaczący sposób ogranicza możliwość zapłonu i redukuje zjawiska pożarowe składowiska odpadów powęglowych, a także ogranicza możliwości powstania zwiększonej emisji rtęci z tego typu obiektów.
Synergiczne właściwości składników otrzymanej mieszaniny pozwalają na wytworzenie stabilnego fizycznie i chemicznie układu ograniczającego i/lub likwidującego emisję rtęci i jej związków oraz gaszącego, bez względu na warunki fizykochemiczne i stan termiczny składowiska odpadów powęglowych. Mieszanina wykazuje również korzystne działanie na innego typu zwałowiskach, nie tylko hałdach odpadów powęglowych, gdzie również może być stosowana do ograniczenia i/lub likwidacji emisji rtęci i jej związków.
Wynalazek przedstawiono w poniższych przykładach realizacji.
Przykład I.
| Lp. | Składniki | Udział [cz. wag.l | Uwagi |
| 1. | Popiół deimy z kotła fluidalnego o zawartości frakcji poniżej 2 mm 83,4%. | 50 | Właściwości mieszaniny: - rozlewność 74 [mm] - redukcja emisji pierwohiej rtęci ze składowiska do atmosfery po 3 tygodniach - 100%. - wymywalność rtęci z mieszaniny po 3 tygodniach - <0,001 mg/1 |
| 2. | Popiół lotny z kotła fluidalnego | 150 | |
| 3. | Dodatek zwiększający rozlewność na bazie lignosulfonianów. | 3,0 | |
| 4. | Woda | 100 |
Wytwarzanie mieszaniny prowadzi się w aparacie zapewniającym właściwe wymieszanie składników i uzyskanie jednorodnej konsystencji.
Przykład II.
Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych zawiera 0,3 części wagowych popiołów lotnych z kotłów fluidalnych i/lub pyłowych i/lub rusztowych, wodę w ilości 0,3 części wagowych w stosunku do ilości popiołu lotnego i popiół denny z kotła fluidalnego w ilości 0,2 części wagowych w stosunku do zawartości popiołów lotnych z kotłów fluidalnych i pyłowych i rusztowych. Zawartość frakcji popiołu dennego z kotła fluidalnego poniżej 2 mm wynosi 75%. Mieszanina zawiera środek zwiększający rozlewność w postaci pochodnych kwasu akrylowego, związków lignosulfonowych, soli kwasów hydroksykarboksylowych, nonylofenylenu oksyetylowanego, modyfikowanej żywicy melaminowo-formaldehydowej, żywicy naftaleno-formaldehydowej i sulfonatu melaminowo-naftalenowego w ilości 10 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania. Mieszanina zawiera środek antypirogenny w postaci nieorganicznych fosforanów w ilości 0,2 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
Przykład III.
Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych zawiera 300 części wagowych popiołów lotnych z kotłów fluidalnych, wodę w ilości 20 części wagowych w stosunku do ilości popiołu lotnego i popiół denny z kotła fluidalnego w ilości 5 części wagowych w stosunku do zawartości popiołu lotnego. Zawartość frakcji popiołu dennego z kotła fluidalnego poniżej 2 mm wynosi 76%. Mieszanina zawiera środek zwiększający rozlewność w postaci pochodnych kwasu akrylowego, w ilości 0,1 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania. Mieszanina zawiera środek antypirogenny w postaci mieszanki nieorganicznych fosforanów, modyfikowanych żywic fenolowo-formaldehydowych, mieszaniny krzemianów i szkieł krzemianowych metali ziem alkalicznych z nieorganicznymi i organicznymi modyfikatorami reologii, w ilości 40 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
Przykład IV.
Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych zawiera 50 części wagowych popiołów lotnych z kotłów pyłowych, wodę w ilości 280 części wagowych w stosunku do ilości popiołu
PL 231 045 B1 lotnego i popiół denny z kotła fluidalnego w ilości 15 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania. Zawartość frakcji popiołu dennego z kotła fluidalnego poniżej 2 mm wynosi 80%. Mieszanina zawiera środek zwiększający rozlewność w postaci związku lignosulfonowego w ilości 5 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania. Mieszanina zawiera środek antypirogenny w postaci modyfikowanej żywicy fenolowo-formaldehydowej w ilości 17 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
P r z y k ł a d V.
Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych zawiera 150 części wagowych popiołów lotnych z kotłów rusztowych, wodę w ilości 150 części wagowych w stosunku do ilości popiołu lotnego i popiół denny z kotła fluidalnego w ilości 80 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania. Zawartość frakcji popiołu dennego z kotła fluidalnego poniżej 2 mm wynosi 85%. Mieszanina zawiera środek zwiększający rozlewność w postaci soli kwasów hydroksykarboksylowych w ilości 8 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania. Mieszanina zawiera środek antypirogenny w postaci mieszaniny krzemianów i szkieł krzemianowych metali ziem alkalicznych z nieorganicznymi i organicznymi modyfikatorami reologii w ilości 34 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
P r z y k ł a d VI.
Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych zawiera 200 części wagowych popiołów lotnych z kotłów fluidalnych, pyłowych i rusztowych, wodę w ilości 70 części wagowych w stosunku do ilości popiołu lotnego i popiół denny z kotła fluidalnego w ilości 100 części wagowych w stosunku do zawartości popiołów lotnych. Zawartość frakcji popiołu dennego z kotła fluidalnego poniżej 2 mm wynosi 89%. Mieszanina zawiera środek zwiększający rozlewność w postaci nonylofenyli oksyetylowanych w ilości 9 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
P r z y k ł a d VII.
Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych zawiera 250 części wagowych popiołów lotnych z kotłów fluidalnych, pyłowych i rusztowych, wodę w ilości 220 części wagowych w stosunku do ilości popiołów lotnych i popiół denny z kotła fluidalnego w ilości 200 części wagowych w stosunku do zawartości popiołów lotnych.
Zawartość frakcji popiołu dennego z kotła fluidalnego poniżej 2 mm wynosi 86,5%. Mieszanina zawiera środek zwiększający rozlewność w postaci modyfikowanej żywicy melaminowo-formaldehydowej w ilości 4,2 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania. Mieszanina zawiera środek antypirogenny w postaci nieorganicznych fosforanów w ilości 50 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
P r z y k ł a d VIII.
Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych zawiera 120 części wagowych popiołów lotnych z kotłów pyłowych i rusztowych, wodę w ilości 300 części wagowych w stosunku do ilości popiołu lotnego i popiół denny z kotła fluidalnego w ilości 250 części wagowych w stosunku do zawartości popiołu lotnego. Zawartość frakcji popiołu dennego z kotła fluidalnego poniżej 2 mm wynosi 89%. Mieszanina zawiera środek zwiększający rozlewność w postaci żywicy naftaleno-formaldehydowej w ilości 3,8 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
P r z y k ł a d IX.
Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych zawiera 270 części wagowych popiołów lotnych z kotłów fluidalnych i rusztowych, wodę w ilości 120 części wagowych w stosunku do ilości popiołów lotnych i popiół denny z kotła fluidalnego w ilości 120 części wagowych w stosunku do zawartości popiołów lotnych. Zawartość frakcji popiołu dennego z kotła fluidalnego poniżej 2 mm wynosi 76,5%. Mieszanina zawiera środek zwiększający rozlewność w postaci sulfonatów melaminowo-naftalenowych w ilości 2,6 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
P r z y k ł a d X.
Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych zawiera 175 części wagowych popiołów lotnych z kotłów fluidalnych i pyłowych, wodę w ilości 0,9 części wagowych w stosunku do ilości popiołów lotnych i popiół denny z kotła fluidalnego w ilości 12 części wagowych w stosunku do zawartości popiołów lotnych. Zawartość frakcji popiołu dennego z kotła fluidalnego poniżej 2 mm wynosi 84,5%. Mieszanina zawiera środek antypirogenny w postaci modyfikowanej żywicy fenolowo-formaldehydowej w ilości 4 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
Claims (6)
- Zastrzeżenia patentowe1. Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych, znamienna tym, że zawiera od 0,3 do 300 części wagowych popiołów lotnych z kotłów fluidalnych i/lub pyłowych i/lub rusztowych, wodę w ilości od 0,3 do 300 części wagowych w stosunku do ilości popiołów lotnych i popiół denny z kotła fluidalnego, korzystnie w ilości nie mniejszej niż 0,2 części wagowych w stosunku do zawartości popiołu lotnego.
- 2. Mieszanina wg zastrz. 1, znamienna tym, że zawartość frakcji popiołu dennego poniżej 2 mm wynosi co najmniej 75%.
- 3. Mieszanina wg zastrz. 1 lub 2, znamienna tym, że dodatkowo zawiera środek zwiększający rozlewność, korzystnie pochodne kwasu akrylowego i/lub związki lignosulfonowe i/lub sole kwasów hydroksykarboksylowych i/lub nonylofenyle oksyetylowane i/lub modyfikowane żywice melaminowo-formaldehydowe i/lub żywice naftaleno-formaldehydowe i/lub sulfonaty melaminowo-naftalenowe.
- 4. Mieszanina wg zastrz. 3, znamienna tym, że zawartość środka zwiększającego rozlewność wynosi od 0,1 do 10 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
- 5. Mieszanina wg zastrz. 1,2, 3 lub 4, znamienna tym, że dodatkowo zawiera środek antypirogenny, korzystnie nieorganiczne fosforany i/lub modyfikowane żywice fenolowo-formaldehydowe i/lub mieszaniny krzemianów i szkieł krzemianowych metali ziem alkalicznych z nieorganicznymi i organicznymi modyfikatorami reologii.
- 6. Mieszanina wg zastrz. 5, znamienna tym, że zawartość środka antypirogennego wynosi od 0,2 do 50 części wagowych w stosunku do zawartości ubocznych produktów spalania.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL414394A PL231045B1 (pl) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL414394A PL231045B1 (pl) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL414394A1 PL414394A1 (pl) | 2016-07-18 |
| PL231045B1 true PL231045B1 (pl) | 2019-01-31 |
Family
ID=56370121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL414394A PL231045B1 (pl) | 2015-10-16 | 2015-10-16 | Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL231045B1 (pl) |
-
2015
- 2015-10-16 PL PL414394A patent/PL231045B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL414394A1 (pl) | 2016-07-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9133408B2 (en) | Reducing sulfur gas emissions resulting from the burning of carbonaceous fuels | |
| Park et al. | The application of coal combustion by-products in mine site rehabilitation | |
| Liang et al. | The resource utilization and environmental assessment of MSWI fly ash with solidification and stabilization: A review | |
| CA2601239C (en) | Reducing mercury emissions from the burning of coal | |
| Folgueras et al. | Sulphur retention during co-combustion of coal and sewage sludge | |
| US11174185B2 (en) | Methods and systems for multi-stage encapsulation of wastes and production thereof into aggregate products | |
| JP2008231389A (ja) | 土壌浄化安定剤 | |
| US7351191B2 (en) | Method for stabilizing contaminated waste | |
| JP6890127B2 (ja) | 水銀浄化のための石炭の酵素処理 | |
| PL231045B1 (pl) | Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych | |
| Rehl et al. | Mobility of biomass ash constituents as influenced by pretreatment and soil–An artificial weathering study | |
| PL231043B1 (pl) | Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych | |
| PL231046B1 (pl) | Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych | |
| PL231044B1 (pl) | Mieszanina do likwidacji emisji rtęci z hałd odpadów powęglowych | |
| PL192267B1 (pl) | Kompozycja do obróbki materiałów odpadowych, jej zastosowanie oraz sposób obróbki materiałów odpadowych | |
| JPWO2008152855A1 (ja) | 土壌改質工法及び土地遮蔽工法 | |
| JP2003024914A (ja) | 加圧流動床石炭灰による焼却灰、飛灰の固化方法及び固化体の利用方法 | |
| Vamvuka et al. | Control of the mobility of heavy metals in soil from disposal of bio-solid and olive by-product ashes using waste additives | |
| KR102352687B1 (ko) | 염소 바이패스 더스트와 분체성 저수분 무기 슬러지류를 이용한 친환경 인공골재 조성물, 인공골재 제조방법 및 인공골재 재활용방법 | |
| Kepys et al. | Assessment of Ecotoxicity of Incinerated Sewage Sludge Ash (ISSA). Minerals 2021, 11, 849 | |
| JP2007083183A (ja) | 重金属等汚染土壌の不溶化処理法 | |
| CZ2001162A3 (cs) | Způsob přípravy hydrotuhnoucích směsí na bázi kamence hlinitoamonného a fluidních popílků | |
| PL213908B1 (pl) | Mieszanina do likwidacji pożarów hałd odpadów powęglowych | |
| AU2011202863A1 (en) | Reducing sulfur gas emissions resulting from the burning of carbonaceous fuels | |
| JP2006035198A (ja) | 硫酸ピッチの処理方法 |